МИКРООРГАНИЗМЫ И МИНЕРАЛЫ
Учёные создали «живой сорбент» для сточных вод
Учёные создали «живой сорбент» для сточных вод
Современные технологии открывают перед человеком множество возможностей. Большие фабрики и заводы производят не только товары повседневной необходимости, но и глобальные технологии, которые двигают прогресс. Тем не менее острым остаётся вопрос утилизации отходов и экологической безопасности не только России, но и всей планеты. Вода, как известно, основа жизни. И безответственное отношение к этому ресурсу чревато опасными последствиями.
Над тем, как защищать природу от вредного влияния, работают и учёные Пермского Политеха. О том, как эффективно очищать сточные воды и при чём тут микроорганизмы и минералы, рассказала кандидат химических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ Ольга Бахирева.
Над тем, как защищать природу от вредного влияния, работают и учёные Пермского Политеха. О том, как эффективно очищать сточные воды и при чём тут микроорганизмы и минералы, рассказала кандидат химических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ Ольга Бахирева.
Первые шаги в науке
Свой путь в науке и преподавании Ольга начала в 1983 году с момента поступления в Пермский политехнический институт. Окончив школу с золотой медалью, приехала в краевую столицу из Осы и пришла в приёмную комиссию полная энтузиазма. Но перед ней появилось первое препятствие, с которым ей предстояло справиться.
«Вместе с отцом мы пришли в Политех. На столе в приёмной комиссии передо мной поставили табличку «Приём девочек ограничен». Надеялись набрать мальчиков, пугали тем, что на третьем курсе студентки в обморок падают на лабораторных занятиях. «Ничего, упадёт и встанет», – ответил мой папа тогда», – вспоминает Ольга Бахирева.
«Вместе с отцом мы пришли в Политех. На столе в приёмной комиссии передо мной поставили табличку «Приём девочек ограничен». Надеялись набрать мальчиков, пугали тем, что на третьем курсе студентки в обморок падают на лабораторных занятиях. «Ничего, упадёт и встанет», – ответил мой папа тогда», – вспоминает Ольга Бахирева.
Ольга Бахирева
В итоге у девушки взяли документы, допустили к сдаче экзаменов и приняли на факультет. На одном из первых занятий студентка подошла к преподавателю и сказала о том, что хочет заниматься исследовательской работой. Её первый научный руководитель – доцент, кандидат химических наук Тамара Мальцева – пригласила девушку в лабораторию и помогла сделать в науке первые и важные шаги.
«Я приходила в лабораторию и первым делом начинала подготовку рабочего места, мыла посуду. Однокурсники спрашивали, а чем-то ещё я тут занимаюсь? Конечно, занималась. Мы после пар всегда приходили в лабораторию, работали, могли до позднего вечера засиживаться», – с улыбкой рассказывает учёная.
Все пять лет учёбы шла активная научная работа на кафедре общей и неорганической химии Пермского Политеха по сорбционной тематике (сорбенты – твёрдые тела или жидкости, которые избирательно поглощают из окружающей среды газы или растворённые вещества. – Авт.). Под руководством члена-корреспондента Туркменской АН, профессора Владимира Вольхина кафедра являлась ведущей по этой тематике среди всех, кто занимался сорбционными процессами в бывшемСССР. Учёные проводили всесоюзные семинары, собирали других специалистов по неорганическим сорбентам, а также реагировали на вызовы, которые бросала жизнь. В частности, произведённые пермскими учёными сорбенты направили в зону отчуждения в Чернобыле, где они помогали очистке после аварии на атомной электростанции.
«Я приходила в лабораторию и первым делом начинала подготовку рабочего места, мыла посуду. Однокурсники спрашивали, а чем-то ещё я тут занимаюсь? Конечно, занималась. Мы после пар всегда приходили в лабораторию, работали, могли до позднего вечера засиживаться», – с улыбкой рассказывает учёная.
Все пять лет учёбы шла активная научная работа на кафедре общей и неорганической химии Пермского Политеха по сорбционной тематике (сорбенты – твёрдые тела или жидкости, которые избирательно поглощают из окружающей среды газы или растворённые вещества. – Авт.). Под руководством члена-корреспондента Туркменской АН, профессора Владимира Вольхина кафедра являлась ведущей по этой тематике среди всех, кто занимался сорбционными процессами в бывшемСССР. Учёные проводили всесоюзные семинары, собирали других специалистов по неорганическим сорбентам, а также реагировали на вызовы, которые бросала жизнь. В частности, произведённые пермскими учёными сорбенты направили в зону отчуждения в Чернобыле, где они помогали очистке после аварии на атомной электростанции.
Мы не можем долго ждать
Очистка сточных вод и природных водоёмов от ионов тяжёлых металлов - важная часть сохранения здоровья людей. Многие из представителей тяжелых металлов токсичны в больших количествах, а в малых просто необходимы для жизнедеятельности биоты (всей совокупности живых организмов в среде. – Авт.). При работе промышленных предприятий ионы таких металлов попадают в окружающую среду в виде выбросов и в том числе в воду. Как отмечает Ольга Бахирева, существуют сорбенты, которые могут поглощать только определенный вид ионов (селективные) и которые могут поглощать сразу практически все ионы, которые есть в растворе. Поэтому в зависимости от задачи любые разработки необходимо адаптировать для очистки сточных вод конкретного водоёма предприятия и конкретных ионов металлов. Именно здесь на помощь учёным и пришли микроорганизмы.
«Развивая биотехнологические способы очистки сточных вод, мы заметили, что микроорганизмы отлично приспосабливаются к новой среде, выбросам и даже могут использовать их в своей жизнедеятельности. К примеру, если выброс нефти окажется в почве, то через 10 лет от неё не останется и следа. И всё благодаря микроорганизмам. Однако человечество движется бешеным темпом, и мы не можем так долго ждать», – говорит учёная.
«Развивая биотехнологические способы очистки сточных вод, мы заметили, что микроорганизмы отлично приспосабливаются к новой среде, выбросам и даже могут использовать их в своей жизнедеятельности. К примеру, если выброс нефти окажется в почве, то через 10 лет от неё не останется и следа. И всё благодаря микроорганизмам. Однако человечество движется бешеным темпом, и мы не можем так долго ждать», – говорит учёная.
Занимаясь вопросами очистки сточных вод с помощью микроорганизмов, специалисты ПНИПУ поняли, что можно управлять процессом культивирования микроорганизмов, подбирая конкретные условия, можно увеличивать эффективность процесса очистки. Одним из приемов является нанесение их на материал, который сам обладает поглощающими свойствами. Для этой цели стараются использовать недорогие природные материалы, в частности, природный минерал вермикулит. Биосорбент на его основе показал высокие результаты в поглощении ионов тяжелых металлов – меди, цинка, никеля и др.
Исследование по работе с минералом под руководством Ольги Бахиревой выполнила студентка бакалавриата направления «биотехнология» ПНИПУ из Монголии Дулгуун Энхтур. Во время изучения поглощающих свойств вермикулита учёные выяснили, что после нанесения микроорганизмов его сорбционная эффективность увеличилась на 20%, а возможность использования биосорбентов в повторяющихся циклах работы сорбция – десорбция – регенерация открывает перед людьми и предприятиями множество возможностей не только в сфере очистки вод, но и в повторном использования выделенных ионов.
«В наших почвах не хватает биогенных ионов тяжёлых металлов, таких как медь, кобальт, цинк, марганец, железо. Это микроэлементы, без которых не может существовать живой организм – как человеческий, так и любой другой», – рассказывает Ольга Бахирева. Поэтому биосорбенты на основе вермикулита и микроорганизмов можно использовать в качестве микроудобрения пролонгированного действия сразу после насыщения определенным ионом или ионами.
У таких микроудобрений множество преимуществ: они позволяют длительное время не вносить дополнительно микроэлементы в почву и помогают не передозировать поглощение ионов тяжелых металлов выращиваемыми растениями. Обогащённое полезными веществами растение принесет больше пользы человеку или животному.
«В наших почвах не хватает биогенных ионов тяжёлых металлов, таких как медь, кобальт, цинк, марганец, железо. Это микроэлементы, без которых не может существовать живой организм – как человеческий, так и любой другой», – рассказывает Ольга Бахирева. Поэтому биосорбенты на основе вермикулита и микроорганизмов можно использовать в качестве микроудобрения пролонгированного действия сразу после насыщения определенным ионом или ионами.
У таких микроудобрений множество преимуществ: они позволяют длительное время не вносить дополнительно микроэлементы в почву и помогают не передозировать поглощение ионов тяжелых металлов выращиваемыми растениями. Обогащённое полезными веществами растение принесет больше пользы человеку или животному.
От судьбы не уйдёшь
При поступлении в Политех Ольга Бахирева предполагала работать над новыми безотходными химическими технологиями и совсем не собиралась всю жизнь работать преподавателем. Но судьба распорядилась иначе. Научная жизнь совмещает в себе два аспекта, в которых есть место и исследованиям, и работе со студентами и школьниками.
- Ольга Бахиревакандидат химических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии ПНИПУЯ получаю удовольствие от чтения лекций, общения со студентами и руководства научной работой. Когда ты видишь, как студент, который пришёл к тебе с горящими глазами, вырастает в учёного – это прекрасно! Работая с молодёжью, ты находишь всегда что-то новое. Я обожаю своих креативных студентов.
Она считает, что будущее за биотехнологиями. Студенты этого направления с первых дней в университете начинают заниматься наукой.
«Так было всегда. Когда мы были молодыми преподавателями и студентами, работали много, интересен был результат. Так же и сегодня – студенты хотят докопаться до истины, получить результат исследований, что-то открыть», – рассказывает преподаватель.
Сейчас студенты Ольги Бахиревой продолжают работу над биосорбентами, пробуют использовать другие природные материалы в качестве носителей для их создания и используют природные материалы в качестве поглотителей ионов тяжелых металлов. За сотрудничеством к учёным обращаются предприятия Пермского края и других регионов России. После окончания вуза часть ребят продолжают свои исследования и реализуют свои идеи на предприятиях.
«Так было всегда. Когда мы были молодыми преподавателями и студентами, работали много, интересен был результат. Так же и сегодня – студенты хотят докопаться до истины, получить результат исследований, что-то открыть», – рассказывает преподаватель.
Сейчас студенты Ольги Бахиревой продолжают работу над биосорбентами, пробуют использовать другие природные материалы в качестве носителей для их создания и используют природные материалы в качестве поглотителей ионов тяжелых металлов. За сотрудничеством к учёным обращаются предприятия Пермского края и других регионов России. После окончания вуза часть ребят продолжают свои исследования и реализуют свои идеи на предприятиях.
Поделиться в соцсетях:
Россия, 614000, г. Пермь, ул. Ленина, 60
+7 (342) 220-01-00
Email: aif@aif.perm.ru
Фоновые изображения взяты с сайта ru.freepik.com
2024 г.
+7 (342) 220-01-00
Email: aif@aif.perm.ru
Фоновые изображения взяты с сайта ru.freepik.com
2024 г.
